Доменни нагреватели на въздуха - техният дизайн и експлоатация

Доменното отопление в производството на доменни пещи е един от най-важните етапи от неговото развитие, който изигра огромна роля за намаляване на разхода на гориво и увеличаване на производителността на доменните пещи.

Търсенето на начини за повишаване на температурата на взрива доведе до създаването на регенеративни въздушни нагреватели, които показаха значително предимство по отношение на постигнатото отопление на въздуха и бързо замениха всички по-рано създадени дизайни от практиката. По този начин те се превърнаха в предпочитаното средство за отопление на доменните пещи досега.

Устройството и работата на въздушния нагревател на печката - подобряване на неговия дизайн

Корпус. Регенеративните въздушни нагреватели от типа "Cowper" имат метална обвивка с дъно, облицовано с огнеупорни шамотни тухли, наречени обвивка. Основните изисквания към корпуса са максималната плътност в шевовете и конструктивната якост, изчислена за свръхналягане до 490 kPa, определена по време на контролна проверка след полагане на стените на въздушния нагревател в съответствие със специални инструкции.

Във връзка със значително увеличаване на размерите на въздушните нагреватели, достигащи височина 50-55 m и външен диаметър 9-13 m, корпусите са изработени от нисколегирани стомани от марки 14G2, 09G2S, 10G2S с дебелина на листа от 25-40 mm за въздушния нагревател и 20 mm за горивната шахта в случай на външното му устройство (с диаметър 3-5 m). В чуждестранната практика се използва и котелна стомана; дебелината на коланите в цилиндричната част е 29–40 mm (Япония), дъното е 51 mm в периферията и 32 mm в центъра. Корпусът е направен заварен по метода на електрошлаково заваряване. Листовете на купола с увеличена дебелина имат приличаща на черупка форма. Дъното на корпуса е фиксирано към основата по цялата обиколка с болтове (разстоянието между болтовете е 200-300 мм). Листовете, отслабени от изрези на местата, където са монтирани клапани и люкове, са подсилени с наслагвания.

За да се предотврати междукристална корозия на корпуса, се полага топлоизолация, като се покрива с киселинно устойчиви керамични маси или се защитава със специално стоманено фолио. За проверка, почистване и ремонт в корпуса на въздушния нагревател има шахти в долната част на горивната камера и в пространството на дюзите. В купола люковете са направени един в центъра (700-750 mm в диаметър), затворен със специална огнеупорна тапа с вмъкната термодвойка, и един малък над горивната камера за преминаване на кабела. Люлката е окачена на този кабел по време на ремонти.

Въздушният нагревател на пещта се състои от дъно 1; поддържащи опорни колони 3; под-дюза решетка 4, състояща се от ред плочи с отвори според броя на клетките на дюзата; дюзи 5; разделителна стена 6, отделяща опаковъчното пространство от горивната камера; горивни камери 7; куполно пространство 8 с люкове 9; корпус 10 на въздушния нагревател с огнеупорна зидария 2. Горивната камера има газова горелка 11; корпусът е снабден с 12 вентила за студено взривно затваряне и димни клапани. За да се намалят външните топлинни загуби между огнеупорната зидария на стените и корпуса, се поставя шкембена тухла със запълване. Използват се и специални „рогозки“, изработени от непроводящи топло материали. Дюза 5 обикновено се прави правоъгълна с размер на отвора 45x45 mm или от шестоъгълни блокове с кръгли отвори с диаметър 36-41 mm.

Пречистеният газ от доменна пещ (или смес от газове от доменна пещ и коксови фурни), подаван към въздушния нагревател, се подава в горивната камера от газова горелка заедно с въздуха, необходим за изгарянето на газ, доставен от специална продухваща станция. Продуктите от изгарянето на газ се издигат нагоре под купола на въздушния нагревател, където се изгарят напълно и се развива максималната температура. Освен това продуктите от горенето се спускат през каналите на дюзите. Подавайки топлината си към дюзата, те се охлаждат до 150–400 ° C и след това се изхвърлят през димните клапани в свинята към комина. След нагряване на дюзата, при достигане на максимално допустимата температура на куполното пространство подаването на газ в горивната камера спира.

Въздухът се подава през дюзата, дюзата и горивната камера в обратна посока на газа, който се нагрява, преминавайки през горещата дюза и след това през клапана за горещ взрив се насочва през тръбата за горещ въздух към доменната пещ.

След като дюзата се охлади, нагревателят на въздуха се превключва обратно в режим на отопление. Непрекъснатостта на подаването на взрив се осигурява от наличието на блок от три или четири въздушни нагревателя на пещ, от които два или три последователно работят в режим на отопление, а останалите - в режим на взрив, в зависимост от техния брой и приетата оперативна схема ( единични или паралелни по двойки). Режимите на отопление и охлаждане са основни за работата на въздушния нагревател. Освен това може да е на „тяга“ или да бъде деактивиран.

Когато въздушният нагревател работи на сцепление по време на кратки спирания на пещите, доменният газ, частично изгорен в лактите на фурмата и пръстеновидния въздуховод, се отклонява през въздуховода в горивната камера на един от въздушните нагреватели за пълно изгаряне. В проекти на съвременни доменни пещи тази операция се елиминира, тъй като в допълнение към въздушните нагреватели се изгаря и газ върху специални свещи, монтирани близо до пещта със съответно "отрязване" от канала за горещ въздух.

Въздушният нагревател се изключва в случай на прехвърляне в горещ режим на готовност или ремонт на пещта, т.е.нагревателят на въздуха е изолиран от газо-въздуховодите и комина с тръба. Прочетете повече >>